一种铝-钛-碳中间合金的制备方法技术

本发明专利技术属金属材料领域，涉及一种用于细化铝及铝合金晶粒的铝－钛－碳中间合金的制备方法。该制备方法是首先按比例准备好工业纯铝、纯钛和石墨粉，在感应炉中将工业纯铝熔化至１１００－１３５０℃，然后同时加入纯钛和石墨粉，保温０．５－３０分钟后降温，直接浇注成锭或通过连铸连轧设备制备成线材。利用该方法制备的铝－钛－碳产品无盐类夹杂物，可使待细化的铝合金的废品率降低１５－３５％，挤压型材的速度提高１５－２０％。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属金属材料领域，特别涉及一种用于细化铝及铝合金晶粒的铝-钛-碳中间合金的制备方法。铝-钛-碳中间合金的研究一直是国内外学者十分关注的重要课题。但因碳在铝液中溶解度极低，很难制成铝-钛-碳中间合金。直至1986年后，Banerji和Reif提出了采用强力搅拌方法合成铝-钛-碳中间合金以后才使之成为可能。如文献(Metallurgical Transactions,1986、17A:2127-2137)报道了关于钛和碳在铝熔体中形成TiC颗粒的研究，0.5～2％预热的石墨颗粒被强力搅拌到1175℃以上的铝-钛合金(含钛5～10％)熔体中。该方法的最大缺点是工艺复杂，成本高，因而难以实现规模生产，其应用受到限制。专利申请号为98119378的中国专利报道了另一种铝-钛-碳中间合金的生产方法将铝-钛合金熔化至1000℃-1200℃，加入活化剂，再加入石墨粉，然后浇注成锭状铝-钛-碳中间合金。该工艺的特点是先制备出铝-钛合金，然后再将之重熔，并需加入活化剂，其工艺也较复杂，且成本高。还有文献(Trans.Nonferrous Met.Soc.China,2000；Vol.10,No.1)报道了用K2TiF6和石墨粉生产铝-钛-碳中间合金的方法，该方法的缺点是生产过程中放出大量的KF和AlF3等有毒气体，污染环境，并且中间合金中往往含有盐类夹杂物等，从而污染了铝合金。本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种简便且无污染的铝-钛-碳中间合金的制备方法。一种铝-钛-碳中间合金的制备方法，是通过以下方式实现的，(1)首先按重量百分比为铝73.00-99.00％，钛0.80-25.00％，碳0.01-3.00％准备好工业纯铝、工业纯钛和石墨粉原料；(2)在感应炉中将工业纯铝熔化至1100℃-1350℃，然后同时加入工业纯钛和石墨粉，保温0.5-20分钟后降温至浇注温度；(3)直接浇注成锭或通过连铸连轧设备制备成线材。本专利技术由于不需预先制备铝-钛中间合金，且无须强力搅拌，因而制备工艺简单、生产效率高、成本低；由于不用K2TiF6，所以无氟化物污染，是一种绿色环保型的制备方法。且制备的产品无盐类夹杂物，可使待细化的铝合金的废品率降低15-35％，挤压型材的速度提高15-20％；且具有细化效果的高效性和遗传性，适合于大规模工业生产和应用。下面给出本专利技术的一个最佳实例(1)首先按重量百分比为铝94.00％，钛5.50％，碳0.50％准备好工业纯铝、工业纯钛和石墨粉原料；(2)在感应炉中将工业纯铝熔化至1270℃；然后同时加入工业纯钛和石墨粉，保温10分钟后降温至浇注温度850℃；(3)直接浇注成锭或通过连铸连轧设备制备成线材。权利要求1．一种铝-钛-碳中间合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)首先按重量百分比为铝73.00-99.00％，钛0.80-25.00％，碳0.01-3.00％准备好工业纯铝、工业纯钛和石墨粉原料；(2)在感应炉中将工业纯铝熔化至1100℃-1350℃，然后同时加入工业纯钛和石墨粉，保温0.5-20分钟后降温至浇注温度；(3)直接浇注成锭或通过连铸连轧设备制备成线材。全文摘要本专利技术属金属材料领域,涉及一种用于细化铝及铝合金晶粒的铝－钛－碳中间合金的制备方法。该制备方法是首先按比例准备好工业纯铝、纯钛和石墨粉,在感应炉中将工业纯铝熔化至1100—1350℃,然后同时加入纯钛和石墨粉,保温0.5—30分钟后降温,直接浇注成锭或通过连铸连轧设备制备成线材。利用该方法制备的铝－钛－碳产品无盐类夹杂物,可使待细化的铝合金的废品率降低15—35%,挤压型材的速度提高15—20%。文档编号C22C21/02GK1290760SQ0012395公开日2001年4月11日 申请日期2000年10月20日 优先权日2000年10月20日专利技术者刘相法, 王振卿, 张作贵, 边秀房 申请人:山东大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝－钛－碳中间合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（１）首先按重量百分比为：铝７３．００－９９．００％，钛０．８０－２５．００％，碳０．０１－３．００％准备好工业纯铝、工业纯钛和石墨粉原料；（２）在感应炉中将工业纯铝熔化至１ １００℃－１３５０℃，然后同时加入工业纯钛和石墨粉，保温０．５－２０分钟后降温至浇注温度；（３）直接浇注成锭或通过连铸连轧设备制备成线材。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘相法，王振卿，张作贵，边秀房，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]